(57)【要約】      （修正有）【課題】非磁性一成分ジャンピング現像システムにおいて、いかなる環境下でもカブリや掃き寄せの発生がなく、リークによる白抜けなどの画像欠陥がない、高品位な画像を長期に渡り得ることができる現像剤担持体を提供する。【解決手段】静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像剤担持体に少なくとも交番電圧を印加して現像を行い可視化する現像方法において、（１）現像剤担持体と静電潜像担持体との間の最大電界強度が６．０×１０6〜２．０×１０7Ｖ／ｍであり、（２）現像剤担持体が少なくとも基体と該基体表面に導電性微粒子を含有する樹脂被覆層とを有し、該現像剤担持体の非コート部の十点平均粗さＲｚが１．５〜５．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．１〜０．６μｍであり、コート部の十点平均粗さＲｚが２．０〜９．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．３〜２．５μｍであり、該樹脂被覆層の体積抵抗が１０5〜１０11Ω・ｃｍとした。【選択図】図６
2007033667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤担持体表面に層上に担持された現像剤を、前記現像剤担持体と所定の間隔（Ｓ−Ｄ間距離）を介して対向して配置された静電潜像担持体の前記現像剤担持体と最近接部に形成された現像領域で、前記現像剤担持体に交番電圧を印加し、前記現像剤担持体の表面に担持された前記現像剤を前記静電潜像担持体に搬送し、前記静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像する現像方法であって、
（１）前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体との間の最大電界強度が６．０×１０6〜２．０×１０7Ｖ／ｍであり、
（２）前記現像剤担持体が少なくとも基体と該基体表面に導電性微粒子を含有する樹脂被覆層とを有し、前記静電潜像担持体と対向する前記現像剤担持体の前記樹脂被覆層が形成されていない非コート部の十点平均粗さＲｚが１．５〜５．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．１〜０．６μｍであり、前記静電潜像担持体と対向する前記現像剤担持体の前記樹脂被覆層が形成されたコート部の十点平均粗さＲｚが２．０〜９．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．３〜２．５μｍであり、前記樹脂被覆層の体積抵抗が１０5〜１０11Ω・ｃｍであることを特徴とする現像方法。
【請求項２】
前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体との間の前記間隔が、１００〜２２０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の現像方法。
【請求項３】
前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体との間の前記間隔が、１３０〜２００μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の現像方法。
【請求項４】
前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体との間の最大電界強度が７．５×１０6〜１．５×１０7Ｖ／ｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の現像方法。
【請求項５】
前記樹脂被覆層の膜厚が１２〜５０μｍであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の現像方法。
【請求項６】
前記樹脂被覆層の膜厚が１７〜５０μｍであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の現像方法。
【請求項７】
前記樹脂被覆層の十点平均粗さＲｚの変動係数が１１％以下であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の現像方法。
【請求項８】
前記非コート部の十点平均粗さＲｚが２．０〜４．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．２〜０．５μｍであることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の現像方法。
【請求項９】
前記コート部の十点平均粗さＲｚが３．０〜７．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．４〜１．５μｍであることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の現像方法。
【請求項１０】
現像剤を層状に担持する現像剤担持体と、前記現像担持体と間隙を介して対向して配置された静電潜像担持体と、前記現像担持体に少なくとも交番電圧を印加する電源とを有し、
前記現像剤担持体が少なくとも基体と該基体表面に導電性微粒子を含有する樹脂被覆層とを有し、前記静電潜像担持体と対向する前記現像剤担持体の前記樹脂被覆層が形成されていない非コート部の十点平均粗さＲｚが１．５〜５．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．１〜０．６μｍであり、前記静電潜像担持体と対向する前記現像剤担持体の前記樹脂被覆層が形成されたコート部の十点平均粗さＲｚが２．０〜９．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．３〜２．５μｍであり、前記樹脂被覆層の体積抵抗が１０5〜１０11Ω・ｃｍであることを特徴とする現像剤担持体。
【請求項１１】
前記現像剤担持体と前記静電潜像担持体との間の最大電界強度が６．０×１０6〜２．０×１０7Ｖ／ｍであることを特徴とする請求項１０に記載の現像担持体。
【請求項１２】
前記樹脂被覆層の膜厚が１２〜５０μｍであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の現像剤担持体。
【請求項１３】
前記樹脂被覆層の膜厚が１７〜５０μｍであることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項１４】
前記樹脂被覆層の十点平均粗さＲｚの変動係数が１１％以下であることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項１５】
前記現像剤担持体の非コート部の十点平均粗さＲｚが２．０〜４．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．２〜０．５μｍであることを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項１６】
前記コート部の十点平均粗さＲｚが３．０〜７．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．４〜１．５μｍであることを特徴とする請求項１０から１５のいずれかに記載の現像剤担持体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体又は静電記録誘導体等の像担持体上に形成された潜像を現像して顕像化するための現像方法、及びそれに用いられる現像剤担持体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法における現像方式は主として一成分現像方式と二成分現像方式に分けられる。
【０００３】
従来、これらのフルカラー画像を出力するには、二成分系現像剤が用いられてきた。しかし近年では、電子写真装置の軽量・小型化等を目的として、一成分現像方式を用いた現像装置を使用する場合も多くなってきている。
【０００４】
一成分現像方式には、トナー中に磁性体を含有しない非磁性トナーと磁性体を含有する磁性トナーを用いる場合があるが、フルカラー画像に用いる場合には色再現性の点から磁性体を含まない非磁性一成分現像剤が用いられることが多い。
【０００５】
一成分現像方式を用いた現像装置としては、静電潜像保持体としての感光ドラム表面に静電潜像を形成し、現像剤担持体とトナーとの摩擦、及び／或いは現像剤担持体上のトナーコート量を規制するための現像剤層厚規制部材との摩擦により、トナーに正或いは負の電荷を与え、そのトナーを現像剤担持体上に薄く塗布し、現像剤担持体を感光ドラムに極めて近接して対向した現像領域に搬送し、現像領域においてＡＣ成分とＤＣ成分からなる現像バイアスを印加して、トナーを感光ドラム表面の静電潜像に飛翔・付着させて現像し、静電潜像をトナー像として顕像化するジャンピング現像方法が知られている。これらの現像バイアスとしては、矩形波バイアス、デューティバイアス等の交流バイアスが用いられているが、現像剤担持体と感光体の間に交流バイアスを印加することで、トナーの往復運動による種々の画質への問題点が発生しやすくなる。
【０００６】
そのひとつとして挙げられるのが、ベタ画像の次にベタ白画像が続く画像を出力した場合、ベタ後端部の画像が他の部分よりも著しく濃くなる、所謂掃き寄せ現象である。この現象が起こると、ハーフトーンなど濃度の薄い画像において均一な画質が得られなくなり、カラー画像のように各色のトナー像を重ね合わせる場合には、高画質な画像を得ることが更に困難になる。
【０００７】
次に挙げられるのは、感光体上非画像領域にトナーが飛翔して紙上に転写されてしまう、所謂カブリ現象である。これは現像剤担持体上のトナーの帯電量分布が不均一になっていることが主原因であり、チャージアップし過ぎたトナーが存在しても、著しく帯電量の少ないトナーが存在しても発生してしまう。
【０００８】
このような問題点を解決するべく、トナー処方や製造法からも多くの提案がなされているが、近年急速に進んでいる高画質化・超小型化・省エネルギー化などに伴い、現像システムの更なる改良が必要とされている。
【０００９】
例えば、トナーの往復運動を抑制するべく、感光ドラムと現像剤担持体との間に電極部材からなる板状部材を設けた現像装置が特許文献１に開示されている。しかしながら、非磁性一成分現像剤を用いた現像装置においては改良効果が不充分である。
【００１０】
また、特許文献２には、現像電界の交流成分の１周期で、現像剤担持体方向のトナー付勢過程（Ａ）から感光体ドラム方向のトナー付勢過程（Ｂ）への間の立下り過程（Ｃ）の時間Ｔ１２と、過程（Ｂ）の時間Ｔ１１とを、１０．０≦Ｔ１１／（Ｔ１１＋Ｔ１２）×１００≦９０．０となるように規定し、大気圧の変化に応じて（Ｂ）の電位Ｖｍａｘの調整手段を有する画像形成装置が提案されている。しかしながら、このような画像形成装置は、波形発生装置が複雑になると共に気圧センサー等が必要となるためコストが高くなる場合がある。また、使用される温湿度の環境条件の変化や繰り返し複写により、現像剤担持体上のトナーの帯電性が不均一になると、掃き寄せの悪化や画像濃度低下、カブリ等を発生する場合がある。
【００１１】
トナーの往復運動を抑制するべく感光ドラムと現像剤担持体との間の距離（Ｓ−Ｄ間距離）を狭める方法がある。しかしこの場合、トナーが飛翔している距離・時間が短くなるため、トナー飛散やカブリが抑制され、また更に感光ドラム上の潜像に対する追従性が向上するため高解像度の画質が得られる可能性がある。しかし、トナーコート層厚を薄くする必要があるため帯電量分布が制御しづらく濃度低下の発生や、現像バイアスのリークによる白抜け発生などの画像欠陥が起こりやすくなる。
【００１２】
一方、現像剤担持体の改良方法としては、樹脂中に結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉末を分散させてなる被覆層を金属基体上に設けた現像剤担持体を現像装置に用いる方法が、特許文献３、４に開示されている。この方法を用いることにより、上記したチャージアップ現象は大幅に軽減されることが認められるが、非磁性トナーを用いた時の掃き寄せに関しては、いまだ不十分で高画質カラー画像に求められるほどのレベルには至っていない。
【００１３】
更に、上記粉末を多量に添加した場合には被覆層が脆性化して削れやすくなると共に表面形状が不均一となり、耐久的な使用を進めていった場合に被覆層の表面粗さや表面組成が変化して、トナーの搬送不良やトナーの帯電性の不均一化が起こりやすくなる。
【００１４】
また、特許文献５においては、樹脂中に結晶性グラファイト及びカーボン等の導電性微粉末、更に球状粒子を分散させた導電性被覆層を金属基体上に設けた現像剤担持体が提案されている。この現像剤担持体では、被覆層の耐摩耗性が向上するとともに、被覆層表面の形状も均一化し、耐久的な使用による表面粗さの変化も比較的少なくなることから、スリーブ上のトナーコーティングが安定化してトナーの帯電をある程度均一化することができ、チャージアップによる画像濃度低下や画像濃度ムラ等の問題が軽減し、画質が安定化する傾向にある。しかしながら、この現像剤担持体においても非磁性トナーを用いた時の掃き寄せに関しては、いまだ不十分である。更に非磁性トナーが球状であると低温低湿環境や高温高湿環境下での画質の安定化にも不十分となり、現像バイアスで十分な現像性を確保しようとするとリークによる白抜けを発生しやすくなる。
【００１５】
また、特許文献６において、サンドブラスト処理された基体上にグラファイト微粒子含有の樹脂被膜層を有する現像剤担持体が提案されている。この現像剤担持体では、基体からの被膜剥れが抑制され長期に渡って良好な濃度の画像を得ることができる。しかしながら、基体の平均表面粗さ、表面層の平均表面粗さが共に粗い範囲の提案であり、近年の小粒径化・球形化されたトナーにおいては、適度な搬送性・帯電付与性が得られず、コートムラやチャージアップによる画像濃度低下、カブリ発生などの問題が発生しやすくなる。
【００１６】
特許文献７では、粗面化処理を施した基体上に、基体よりも表面粗さの粗い、導電性付与材を含有するフェノール樹脂の樹脂層皮膜を形成することを特徴とする現像ローラの提案がされている。この現像ローラでは、基体を粗面化することにより皮膜の密着性が向上して表面強度が増し、更に樹脂皮膜層の表面粗さよりも基体の表面粗さの方を小さくすることで、皮膜の膜厚が薄くても基体の露出を防止して、長期使用による画像劣化を抑制することができる。しかし、樹脂皮膜層の層厚が全体的に不均一となるため、現像ローラ上にコートされたトナーの帯電量分布が上層と下層で異なり、選択現像などの問題が発生しやすくなる。また、皮膜の層厚が薄い部分ではコート層の抵抗が低くなり、感光体に対する耐リーク性が低下して白抜けなどの画像欠陥が起こりやすくなる。
【００１７】
特に近年の微粒子化・球形化したトナーを用いる場合において、現像剤担持体上のトナー層の形成は環境特性、トナーの物性、現像剤担持体表面の状態等に依存し制御しにくくなってきている。また、次世代の超高画質化に向けた現像システムにおいては、Ｓ−Ｄ間でのトナーの往復運動を抑制するべく更に厳密な帯電量制御が必要とされ、トナーコート層の均一帯電や狭Ｓ−Ｄ間での耐リーク性の向上が切望されている。
【００１８】
以上述べてきたように、種々の改良が試みられているものの、これらの問題点をすべて解決するような現像方法は存在しないのが実状である。
【特許文献１】特開平０８−０２２１８５号公報
【特許文献２】特開平０７−１３４４８０号公報
【特許文献３】特開平０２−１０５１８１号公報
【特許文献４】特開平０３−０３６５７０号公報
【特許文献５】特開平０３−２００９８６号公報
【特許文献６】特開平０５−００６０８９号公報
【特許文献７】特開平１１−２４９４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、上記問題点をすべて解決した現像方法及びそれに用いられる現像剤担持体を提供することにある。
【００２０】
すなわち、非磁性一成分ジャンピング現像システムにおいて、Ｓ−Ｄ間が小さく電界強度が高い現像装置においても、カブリや掃き寄せの発生がなく、リークによる白抜けなどのような画像欠陥のない高品位な画像を得ることができる現像方法及びそれに用いられる現像剤担持体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明は、現像剤担持体表面に層上に担持された現像剤を、現像剤担持体と所定の間隔（Ｓ−Ｄ間距離）を介して対向して配置された静電潜像担持体の現像剤担持体と最近接部に形成された現像領域で、現像剤担持体に交番電圧を印加し、現像剤担持体の表面に担持された現像剤を静電潜像担持体に搬送し、静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像する現像方法であって、
（１）現像剤担持体と静電潜像担持体との間の最大電界強度が６．０×１０6〜２．０×１０7Ｖ／ｍであり、
（２）現像剤担持体が少なくとも基体と該基体表面に導電性微粒子を含有する樹脂被覆層とを有し、静電潜像担持体と対向する現像剤担持体の樹脂被覆層が形成されていない非コート部の十点平均粗さＲｚが１．５〜５．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．１〜０．６μｍであり、静電潜像担持体と対向する現像剤担持体の樹脂被覆層が形成されたコート部の十点平均粗さＲｚが２．０〜９．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．３〜２．５μｍであり、樹脂被覆層の体積抵抗が１０5〜１０11Ω・ｃｍであることを特徴とする現像方法である。
【００２２】
さらに、現像剤を層状に担持する現像剤担持体と、現像担持体と間隙を介して対向して配置された静電潜像担持体と、現像担持体に少なくとも交番電圧を印加する電源とを有し、
現像剤担持体が少なくとも基体と該基体表面に導電性微粒子を含有する樹脂被覆層とを有し、静電潜像担持体と対向する現像剤担持体の樹脂被覆層が形成されていない非コート部の十点平均粗さＲｚが１．５〜５．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．１〜０．６μｍであり、静電潜像担持体と対向する現像剤担持体の樹脂被覆層が形成されたコート部の十点平均粗さＲｚが２．０〜９．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．３〜２．５μｍであり、樹脂被覆層の体積抵抗が１０5〜１０11Ω・ｃｍであることを特徴とする現像剤担持体である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、現像剤担持体の基体と、該基体上にコートされる導電性微粒子を含有する樹脂被覆層の表面粗さと体積抵抗を制御することで、該樹脂被覆層のコートを均一にし、トナーのコート状態及び帯電量分布を均一に制御することが可能となり、感光ドラムと現像剤担持体間の電界強度が大きいところでのジャンピング現像システムにおいてもカブリや掃き寄せの発生がなく、また耐リーク性に優れた現像方法及びそれに用いられる現像剤担持体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の最大の特徴は、導電性微粒子を含有する樹脂被覆層を有する現像剤担持体の、樹脂被覆層の非コート部とコート部での表面粗さを制御し、且つ、樹脂被覆層の体積抵抗を一定の値に制御することで耐リーク性を一段と向上させることが可能となった点にある。
【００２５】
耐リーク性が一段と向上したことにより、電界強度が高い現像システムであっても、現像剤担持体上にコートされたトナーの帯電量分布を均一かつ高帯電量に維持することができるので、現像性を損なわずに耐リーク性を改善することが可能となった。
【００２６】
（現像剤担持体）
従来、現像剤担持体の表面粗さの指標としては現像剤の搬送性に相関するパラメータとして算術平均粗さＲａが一般的に用いられてきた。しかし、現像剤担持体表面の比較的大きい凹凸の値とその均一性及び突出した高い凸部の割合がトナーのコーティング状態や耐リーク性に大きく依存する傾向があることを本発明者らは見出したため、現像剤担持体の表面粗さの指標としては、大きい凹凸を表す十点平均粗さＲｚと突出した凸部の割合を表す初期磨耗高さＲｐｋを用いた。
【００２７】
本発明の現像剤担持体は、静電潜像担持体と対向するように配置され、少なくとも基体と基体表面に形成された導電性微粒子を含有する樹脂被覆層とからなっている。基体表面で樹脂被覆層により覆われていない部分を「非コート部」と称する。非コート部は、樹脂被覆層コート前の基体の部分が露出しているので、非コート部の粗さは、樹脂被覆層の下層（基体）の表面の粗さ（表面形状）を表し、コート部の粗さは上層（樹脂被覆層）の表面の粗さ（表面形状）を表す。
【００２８】
非コート部の十点平均粗さＲｚが１．５〜５．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．１乃至０．６μｍであり、コート部の十点平均粗さＲｚが２．０〜９．０μｍであり、初期磨耗高さＲｐｋが０．３〜２．５μｍであることが好ましい。
【００２９】
非コート部のＲｚが２．０〜４．０μｍであり、Ｒｐｋが０．２〜０．５μｍであり、コート部のＲｚが３．０〜７．０μｍであり、Ｒｐｋが０．４〜１．５μｍである事が更に好ましい。
【００３０】
すなわち、非コート部とコート部との２つの表面形状を制御することで樹脂被覆層の構成を制御するのが本発明の狙いである。
【００３１】
非コート部のＲｚが１．５μｍ未満である場合には、現像剤基体上への樹脂被膜層の密着性が低下し、耐久による剥れなどの欠陥が発生しやすくなる場合がある。Ｒｚが５．０μｍを超える場合には、樹脂被膜層のコート厚が不均一になり体積抵抗の値が制御しづらく、トナーの帯電ムラが起こりカブリや掃き寄せなどの問題が発生しやすくなる場合がある。また、Ｒｐｋが０．１μｍ未満である場合には、まず加工自体が非常に困難である上に、塗料との密着性が小さく塗工ムラなどの欠陥が起こりやすくなる場合がある。基体のＲｐｋが０．６μｍを超える場合には、樹脂被覆層をコートする時に突出した凸部が起点となって塗工ブツができてしまい、トナーの融着や電荷のリークなどの弊害が起こりやすくなる場合がある。
【００３２】
コート部のＲｚが２．０μｍ未満である場合には、スリーブ上のトナーの搬送量が少なくなるため画像濃度が低下するだけでなく、トナーコートが不均一になる場合がある。Ｒｚが９．０μｍを超える場合には、トナーコート層の凹凸が大きくなり過ぎるためトナーの帯電量分布が不均一になる場合がある。また、Ｒｐｋが０．３μｍ未満である場合には、コートされたトナーの電荷がリークしにくいため過剰帯電が起こりやすく、ゴーストなどの画像欠陥が起こりやすくなる場合がある。Ｒｐｋが２．５μｍを超える場合には、突出した凸部が多数形成され、ここを基点としてトナーが融着しやすくなって均一にトナーが摩擦帯電しにくくなり、カブリや濃度ムラ、トナーのチャージアップなどが発生しやすくなる場合がある。また、現像剤担持体と感光体との距離が小さく、電界強度が強まった場合において、現像バイアスによるリークが発生しやすくなる場合がある。
【００３３】
また、現像剤担持体は、その表面に形成された樹脂被覆層のＲｚの変動係数が１１％以下であることが好ましい。この変動係数が１１％より大きい場合には、スリーブ表面の粗さが不均一であるため、トナーを摩擦帯電する際に均一にトナーが帯電しにくく、カブリや濃度ムラの問題が発生する場合がある。更に樹脂被覆層のコートが全体的に不均一となるため、耐リーク性が悪化する傾向がある。
【００３４】
樹脂被覆層の体積抵抗は、１０5〜１０11Ω・ｃｍであることが好ましい。樹脂被覆層の体積抵抗を、この範囲内に制御することで現像特性を損なわずに優れた耐リーク性を維持できることができる。樹脂被覆層の体積抵抗値が１０5Ω・ｃｍ未満であると耐リーク性が不十分であり、１０11Ω・ｃｍを超えるとチャージアップによるトナーの現像剤担持体上への固着や現像剤への帯電付与不良が発生すると共に、画像濃度低下や画像濃度ムラ、カブリ、掃き寄せ等の画質劣化が顕著となる。
【００３５】
樹脂被覆層の膜厚は１２〜５０μｍであることが好ましく、１７〜５０μｍであることがより好ましい。膜厚が１２μｍ未満であると求められる体積抵抗が維持できず、且つ、耐リーク性が不十分となる場合があり、５０μｍを超えると均一な膜厚が得られ難くなり、濃度ムラの発生や耐リーク性の低下が起こる場合がある。
【００３６】
樹脂被覆層は、結着樹脂を含有している。結着樹脂材料としては、従来から現像剤担持体の樹脂被覆層に一般に用いられている公知の樹脂を使用することが可能である。例えば、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱あるいは光硬化性樹脂等を使用することができる。なかでもシリコーン樹脂、フッ素樹脂のような離型性のあるもの、或いはポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアミド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂のような機械的性質に優れたものがより好ましい。
【００３７】
樹脂被覆層には、体積抵抗値を調整するために導電性微粒子が含有されている。導電性微粒子としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズなどの金属酸化物、カーボンファイバー、カーボンブラック、グラファイトなどの炭素物などが挙げられる。これらのうちカーボンブラック、とりわけ導電性のアモルファスカーボンは、特に電気伝導性に優れ、高分子量材料に充填して導電性を付与し、その添加量を制御するだけで、ある程度任意の導電度を得ることができるため好適に用いられる。
【００３８】
カーボンブラックの添加量は、カーボンブラックの粒径によっても異なるが、結着樹脂１００質量部に対して１〜１００質量部の範囲とすることが好ましい。１質量部未満では樹脂被覆層の体積抵抗が高くなると共に潤滑性が乏しくなるため、チャージアップによる現像性の劣化と共に現像剤担持体表面へのトナー固着や融着を発生しやすくなる傾向がある。１００質量部を超える場合には、樹脂被覆層の体積抵抗が低くなると共にカーボンブラック同士が凝集しやすくなって現像バイアスのリークの発生や、トナーの帯電量不足及び樹脂被覆層の強度低下によるトナーの帯電の不均一化等が生じて現像性を悪化させる場合がある。
【００３９】
また、カーボンブラックは、一次粒子径が１０〜１００ｎｍであることが好ましい。一次粒子径が１０ｎｍ未満であると導電性微粒子同士の凝集性が高まり、被覆樹脂と共に分散させて得られる塗料の粘度が高くなるので、導電性微粒子の塗料中での分散が不均一になることがある。一次粒子径が１００ｎｍを超える場合は、樹脂被覆層中で導電性微粒子の大きな粒子を核として、現像バイアスのリークを発生する場合がある。
【００４０】
本発明の現像剤担持体を構成する樹脂被覆層には、コート部の表面粗さ、特にＲｐｋを所望の値に調整するために、導電性微粒子と共に凹凸付与粒子を樹脂被覆層中に分散させることが好ましい。
【００４１】
凹凸付与粒子としては、体積平均粒径が１〜１０μｍであることが好ましく、２〜６μｍであることがより好ましい。  凹凸付与粒子の体積平均粒径を上記範囲内で制御することによって、所望のＲｚ及びＲｐｋを得、スリーブ上のトナーコート層をより均一にすることができる。  更に本発明のようにＳ−Ｄ間距離が短く電界強度が高い場合においても、表面上の凸形状を起点とした現像バイアスのリークなどがなく、画像欠陥の発生を抑制することができる。
【００４２】
凹凸付与粒子の真密度は、３ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましく、２．７ｇ／ｃｍ3以下であることがより好ましく、０．９〜２．３ｇ／ｃｍ3であることがさらに好ましい。凹凸付与粒子の真密度が３ｇ／ｃｍ3を超える場合には、樹脂被覆層中での凹凸付与粒子の分散性が不十分となるため、樹脂被覆層表面に均一な粗さを付与しにくくなり、トナーの均一な帯電化及び樹脂被覆層の強度が不十分となってしまう場合がある。また、凹凸付与粒子の真密度が０．９ｇ／ｃｍ3より小さい場合にも、樹脂被覆層中での凹凸付与粒子の分散性が不十分となってしまう場合がある。
【００４３】
凹凸付与粒子の形状は、球状であることが好ましい。球状とは、粒子投影像における粒子の長径／短径の比が１．０〜１．５程度の物を意味し、長径／短径の比が１．０〜１．２の粒子を使用することが好ましい。球状粒子の長径／短径の比が１．５を越える場合は、樹脂被覆層中への球状粒子の分散性が低下したり、樹脂被覆層表面粗さの不均一化をもたらす場合がある。
【００４４】
球状粒子としては、公知のものが使用可能であり、例えば、球状の樹脂粒子などの高抵抗な材質が耐リーク性を向上するため好ましく用いられる。
【００４５】
球状の樹脂粒子としては、例えば懸濁重合、分散重合法等により得られるものを用いることができる。球状の樹脂粒子は、より少ない添加量で好適な表面粗さを樹脂被覆層に付与することができ、更に、樹脂被覆層の表面形状を均一にしやすいため、好適に用いることができる。
【００４６】
球状の樹脂粒子の材料としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン粒子等が挙げられる。粉砕法により得られた樹脂粒子を熱的にあるいは物理的に球形化処理を行ってから用いてもよい。
【００４７】
また、球状の樹脂粒子の表面に無機物を付着させる、あるいは、固着させて用いてもよい。無機物としては、ＳｉＯ2、ＳｒＴｉＯ3、ＣｅＯ2、ＣｒＯ、Ａｉ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の酸化物、Ｓｉ3Ｎ4等の窒化物、ＳｉＣ等の炭化物、ＣａＳＯ4、ＢａＳＯ4、ＣａＣＯ3等の炭化物または炭酸塩等が挙げられる。このような無機物は、カップリング剤により処理して用いても良い。
【００４８】
カップリング剤により処理された無機物は、特に球状粒子と被覆樹脂との密着性を向上させる目的、あるいは球状粒子に疎水性を与える等の目的で好ましく用いることが可能である。
【００４９】
このようなカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等がある。より具体的には、例えばシランカップリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン及び、１分子当たり２〜１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛の硅素原子に結合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が挙げられる。
【００５０】
球状樹脂粒子表面に無機物を付着または固着させて処理することにより、樹脂被覆層中への分散性、被覆層表面の均一性、被覆層の耐汚染性、トナーへの帯電付与性、被覆層の耐摩耗性等を向上させることができる。
【００５１】
現像剤担持体の帯電性を調整するために、樹脂被覆層中に荷電制御剤を含有させても良い。その場合、荷電制御剤の含有量は、被覆樹脂１００質量部に対して１質量部〜１００質量部とすることが好ましい。１質量部未満では添加による荷電制御性の効果が見られず、１００質量部を超えると樹脂被覆層中で分散不良が起こり被膜強度の低下を招き易い。
【００５２】
荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩などによる変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩およびこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；チブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類；グアニジン類、イミダゾール化合物が挙げられる。
【００５３】
これらの荷電制御剤の中でも、特に球形化度の高いネガトナーを用いる場合は、第４級アンモニウム塩化合物を樹脂被覆層中に含有させることが分散性の観点から好ましい。
【００５４】
また、上記の第４級アンモニウム塩化合物はイオン導電性を有しないものが好ましい。イオン導電性を有するものを用いると、特に高温高湿下で樹脂被覆層の吸水性が高くなる傾向があり、トナーへの帯電付与性が低下して現像性が悪化する場合がある。
【００５５】
更に荷電制御剤として鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物を樹脂被覆層中に含有させることが、本発明のトナーへの良好な帯電付与性を向上させる点でより好ましい。このとき、前記樹脂被覆層は、樹脂構造中にアミノ基、＝ＮＨ基、または−ＮＨ−結合の少なくともいずれかを有する樹脂を含有することが、本発明に用いる球形化度の高いネガトナーへの良好な帯電付与性の点で更に好ましい。
【００５６】
現像剤担持体上に上記の第４級アンモニウム塩化合物と前記の特定の構造を有する樹脂を併用して形成した樹脂被覆層を現像剤担持体上に設けることで、球形化度の高いネガトナーの過剰帯電を防ぐ方向に働き、ネガトナーへの摩擦帯電付与をコントロールすることができる。これにより、現像剤担持体上でのトナーのチャージアップを防ぎ、樹脂被覆層表面にトナー融着が発生しにくく、トナーの均一な帯電安定性を保持できる。その結果、環境安定性及び長期安定性を有する高精細画像を提供することが可能となる。
【００５７】
明確な理由は定かではないが、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物は、添加されると、構造中にアミノ基、＝ＮＨ又は−ＮＨ−の少なくとも１つを含む樹脂中に均一に分散され、更に、被覆を形成する際に樹脂の構造中に取り込まれ、上記化合物を有する結着樹脂組成物自身が負帯電性を持つようになるものと考えられる。そのため負帯電性トナーに対しては、トナーに負帯電量が過剰となることを妨げる方向に働き、結果として負帯電量を適宜にコントロールすることが可能となる。
【００５８】
第４級アンモニウム塩化合物としては、鉄粉に対して正帯電性を有するものであればいずれのものでもよいが、例えば、式１で表される化合物が挙げられる。
【００５９】
【化１】
2007033667.tif 000003
【００６０】
（式中のＲ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4は、夫々置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、アルアルキル基を表し、Ｒ1〜Ｒ4は夫々同一でも或いは異なっていても良い。Ｘ-は酸の陰イオンを表す。）
式１で、Ｘ-の酸イオンの具体例としては、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機リン酸イオン、モリブデン酸イオン、タングステン酸イオン、モリブデン原子或いはタングステン原子を含むヘテロポリ酸等が好ましく用いられる。
【００６１】
本発明に好適に用いられる、それ自身が鉄粉に対して正帯電性である第４級アンモニウム塩化合物としては、具体的には、以下に示す、式２、式３、式４および式５のようなものが挙げられるが、勿論、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００６２】
【化２】
2007033667.tif 000004
【００６３】
【化３】
2007033667.tif 000005
【００６４】
【化４】
2007033667.tif 000006
【００６５】
【化５】
2007033667.tif 000007
【００６６】
また、第４級アンモニウム塩との組合せで構造中にアミノ基、＝ＮＨ又は−ＮＨ−の少なくとも１つを含む好ましい樹脂として、その製造工程において触媒として含窒素化合物を用いて製造されたフェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドを硬化剤として用いたエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、或いはこれらの樹脂を一部に含んだ共重合体等が挙げられる。これら被覆樹脂との混合物の成膜時に第４級アンモニウム塩化合物が被覆樹脂の構造中に容易に取り込まれる。
【００６７】
第４級アンモニウム塩との組合せで好適に使用し得るフェノール樹脂としては、製造工程において触媒として用いられる含窒素化合物が、例えば、酸性触媒としては、硫酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、スルファミド酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、マレイン酸アンモニウムといったアンモニウム塩又はアミン塩類が挙げられる。塩基性触媒としては、アンモニア、或は、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミン、ジアミルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリｎ−ブチルアミン、トリアミルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジエチルベンジルアミン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジｎ−ブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジアミルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジｔ−アミルアニリン、Ｎ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ジｎ−ブチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミン等のアミノ化合物；ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリン、γ−ピコリン、２，４−ルチジン、２，６−ルチジン等のピリジン及びその誘導体；キノリン化合物、イミダゾール、２−メチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール及びその誘導体等の含窒素複素環式化合物等が挙げられる。
【００６８】
また、被覆樹脂を構成するポリアミド樹脂としては、例えば、ナイロン６、６６、６１０、１１、１２、９、１３、Ｑ２ナイロン等、或いはこれらを主成分とするナイロンの共重合体等、或はＮ−アルキル変性ナイロン、Ｎ−アルコキシルアルキル変性ナイロン等、いずれも好適に用いることができる。更にはポリアミド変性フェノール樹脂のようにポリアミドにて変性された各種樹脂、或いは、硬化剤としてポリアミド樹脂を用いたエポキシ樹脂、といったように、ポリアミド樹脂分を含有している樹脂であれば、いずれも用いることができる。
【００６９】
また、第４級アンモニウム塩との組合せで好適に用いられる被覆樹脂を構成するウレタン樹脂としては、ウレタン結合を含んだ樹脂であれば、いずれも用いることができる。このウレタン結合はポリイソシアネートとポリオールとの重合付加反応によって得られる。このポリウレタン樹脂の主原料となるポリイソシアネートとしては、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）、ピュアＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）、ポリメリックＭＤＩ（ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート）、ＴＯＤＩ（トリジンジイソシアネート）、ＮＤＩ（ナフタリンジイソシアネート）等の芳香族系ポリイソシアネート；ＨＭＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）、ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネート）、水添ＸＤＩ（水添キシリレンジイソシアネート）、水添ＭＤＩ（ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート）等の脂肪族系ポリイソシアネート等が挙げられる。
【００７０】
またこのポリウレタン樹脂の主原料となるポリオールとしては、ＰＰＧ（ポリオキシプロピレングリコール）、ポリマーポリオール、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等のポリエーテル系ポリオール；アジペート、ポリカプロラクトン、ポリカーボネートポリオール等のポリエステル系ポリオール；ＰＨＤポリオール、ポリエーテルエステルポリオール等のポリエーテル系の変性ポリオール；その他、エポキシ変性ポリオール；エチレン−酢酸ビニル共重合物の部分ケン化ポリオール（ケン化ＥＶＡ）；難燃ポリオール等が挙げられる。
【００７１】
現像剤担持体の基体としては、円筒状部材、円柱状部材、ベルト状部材等があるが、ドラムに非接触の現像方法においては、金属のような剛体の円筒管もしくは中実棒が好ましく用いられる。このような基体はアルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等の非磁性の金属または合金を円筒状あるいは円柱状に成型し、研磨、研削等を施したものが好適に用いられる。これらの基体は画像の均一性を良くするために、高精度に成型あるいは加工されて用いられる。例えば長手方向の真直度は３０μｍ以下もしくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下のものが好適に用いられ、スリーブと感光ドラムとの間隙の振れ、例えば、垂直面に対し均一なスペーサーを介して突き当て、スリーブを回転させた場合の垂直面との間隙の振れも３０μｍ以下もしくは２０μｍ以下、さらには１０μｍ以下であることが好ましい。材料コストや加工のしやすさからアルミニウムが好ましく用いられる。
【００７２】
また、基体は金属製の芯金にウレタン、ＥＰＤＭ、シリコン等のゴムやエラストマーを含む層構成を有する円柱状部材を用いても良い。
【００７３】
更に現像剤担持体表面に対しては、現像剤の搬送性を高めるためにブラスト処理を行っても良い。具体的には、球形ガラスビーズなどのブラスト材を用い、ブラストノズルから基体表面に所定の圧力で所定時間吹き付けて現像剤担持体表面に多数の窪みを形成させる。
【００７４】
樹脂被覆層は、例えば、各成分を溶剤中に分散混合して塗料化し、前記基体上に塗工することにより形成することが可能である。各成分の分散混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミル等のビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。また塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法等公知の方法が適用可能である。
【００７５】
次に本発明の現像方法に用いられる現像装置について説明する。
【００７６】
図６は、本発明に用いられる現像装置の構成の一例を示す模式図である。図６で、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する静電潜像担持体としての電子写真感光ドラム１は、矢印Ｂ方向に回転される。現像剤担持体としての現像剤担持体８は、金属製円筒管（基体）６とその表面に形成される樹脂被膜層７とから構成されている。金属製円筒管の代わりに円柱状部材を用いることもできる。現像剤容器であるホッパー３中には非磁性一成分現像剤４を撹拌するための撹拌翼１０が設けられている。
【００７７】
現像剤担持体８に現像剤４を供給し、かつ現像後の現像剤担持体８の表面に存在する現像剤４を剥ぎ取るための現像剤供給・剥ぎ取り部材１１が現像剤担持体８に当接している。現像剤供給・剥ぎ取り部材である供給・剥ぎ取りローラ１１が現像剤担持体８と同じ方向に回転することにより、供給・剥ぎ取りローラ１１の表面は現像剤担持体８の表面とカウンター方向に移動することになる。これにより、ホッパー３から供給された非磁性トナーを有する一成分非磁性現像剤が現像剤担持体８に供給される。現像剤担持体８が一成分現像剤４を担持して矢印Ａ方向に回転することにより、感光ドラム１表面において現像剤担持体８と対向する領域である現像領域Ｄに非磁性一成分現像剤４が搬送される。現像剤担持体８に担持された一成分現像剤は、現像剤担持体８の表面に現像剤層を介して圧接する現像剤層厚規制部材２により現像剤層厚が規定される。非磁性一成分現像剤４は現像剤担持体８との摩擦により、感光ドラム１上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。
【００７８】
現像剤担持体８上に形成される非磁性一成分現像剤４の薄層の厚みは、現像部における現像剤担持体８と感光ドラム１との間の現像領域Ｄにおける最小間隙よりも更に薄いことが好ましい。現像剤担持体８には、これに担持された非磁性トナーを有する一成分非磁性現像剤４を飛翔させるために、現像バイアス電源９により現像バイアス電圧が印加される。本発明においては、現像画像の濃度を高めるため或いは階調性を向上するために、現像剤担持体８に交番バイアス電圧を印加して、現像部に向きが交互に反転する振動電界を形成している。この場合、上記画像部の電位と背景部の電位間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像剤担持体８に印加することが好ましい。
【００７９】
交流電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。また、直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成されたパルス波であっても良い。このように交流電圧の波形としては周期的にその電圧値が変化するようなバイアスが使用できる。
【００８０】
現像装置の現像部における現像剤担持体８と感光ドラム１との間の最小間隙であるＳ−Ｄ間距離は１００μｍ〜２２０μｍであることが好ましく、更に好ましくは１３０μｍ〜２００μｍであることが良い。
【００８１】
Ｓ−Ｄ間距離をこの範囲内に制御することにより、現像バイアスのリークを抑制し、感光体上の潜像に対するトナーの追従性を向上させ、高画質を得ることができる。
【００８２】
更に本発明に用いられる現像装置は、Ｓ−Ｄ間の最大電界強度が６．０×１０6〜２．０×１０7Ｖ／ｍに制御されていることが好ましく、７．５×１０6〜１．５×１０7Ｖ／ｍに制御されていることがより好ましい。最大電界強度が５．０×１０6Ｖ／ｍ未満である場合には、トナーの往復運動を抑制できずに飛散・カブリが悪化する場合がある。更に、現像力が小さいために画像濃度の低い画像となり易い。また、最大電界強度が１．５×１０7Ｖ／ｍを超える場合には、現像力が大き過ぎることによる解像性の低下や、カブリの増大による画質低下を生じ易く、更には現像バイアスの現像剤担持体へのリークによる画像欠陥を生じ易くなる。
【００８３】
現像剤供給・剥ぎ取り部材１１としては、樹脂、ゴム、スポンジ等の弾性ローラ部材が好ましい。剥ぎ取り部材としては、弾性ローラに代えてベルト部材又はブラシ部材を用いることもできる。感光体１に現像移行されなかった現像剤を現像剤供給・剥ぎ取り部材１１により、一旦スリーブ表面から剥ぎ取ることにより、スリーブ上における不動の現像剤の発生を阻止し、現像剤の帯電を均一化する。
【００８４】
現像剤供給・剥ぎ取り部材として弾性ローラからなる供給・剥ぎ取りローラ１１を用いる場合には、供給・剥ぎ取りローラ１１の周速は、ローラ１３表面が現像剤担持体８に対してカウンター方向に回転する場合、現像剤担持体８の周速１００％に対して、２０％〜１２０％が好ましく、３０％〜１００％がより好ましい。
【００８５】
供給・剥ぎ取りローラ１１の周速が２０％未満の場合には、現像剤の供給が不足し、ベタ画像の追従性が低下してゴースト画像の原因となる場合があり、周速が１２０％を超える場合には、現像剤の供給量が多くなり現像剤層厚の規制不良や帯電量不足によるカブリの原因となる場合があり、さらにトナーにダメージを与えやすいため、トナー劣化によるカブリやトナー融着の原因となり易い。
【００８６】
供給・剥ぎ取りローラ１１の表面における回転方向が現像剤担持体の表面の回転方向と同（順）方向の場合は、トナー供給量の点から供給ローラの周速は、スリーブ周速に対して１００％〜３００％が好ましく、１０１％〜２００％であることがより好ましい。供給・剥ぎ取りローラ１１の表面における回転方向は、現像剤担持体の表面における回転方向とカウンター方向に回転することが、剥ぎ取り性及び供給性の点でより好ましい。
【００８７】
現像剤担持体８に対する現像剤供給・剥ぎ取り部材１１の侵入量は、０．５ｍｍ〜２．５ｍｍであることが、現像剤の供給及び剥ぎ取り性の点で好ましい。現像剤供給・剥ぎ取り部材１１の侵入量が０．５ｍｍ未満の場合には、剥ぎ取り不足によりゴーストが発生し易くなり、侵入量が２．５ｍｍを超える場合には、トナーのダメージが大きくなり、トナー劣化により融着やカブリの原因となり易い。
【００８８】
図６の現像装置では、現像剤担持体８上の非磁性一成分現像剤４の層厚を規制する部材として、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス銅の如き金属弾性を有する材料の弾性規制ブレード１１を使用している。
【００８９】
弾性規制ブレード１１を現像剤担持体８の回転方向と逆の姿勢で該現像剤担持体８に圧接させることにより、現像剤担持体８上に更に薄い現像剤層を形成することができる。この弾性規制ブレード１１としては、特に安定した規制力とトナーへの安定した（負）帯電付与性のために、安定した加圧力の得られるリン青銅板表面にポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）を貼り付けた構造のものを用いることが好ましい。ポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）としては、例えばポリアミドとポリエーテルの共重合体が挙げられる。
【００９０】
現像剤担持体８に対する現像剤層厚規制部材２の当接圧力は、線圧５〜５０ｇ／ｃｍであることが、現像剤の規制を安定化させ、現像剤層厚を好適に調整することができる点で好ましい。
【００９１】
現像剤層厚規制部材２の当接圧力が線圧５ｇ／ｃｍ未満の場合には、現像剤の規制が弱くなり、カブリやトナーもれの原因となり、線圧５０ｇ／ｃｍを超える場合にはトナーへのダメージが大きくなり、トナー劣化やスリーブ及びブレードへの融着の原因となり易い。
【００９２】
次に、本発明に関わる諸物性の測定方法について以下に説明する。
（１）十点平均粗さＲｚ及び変動係数、初期磨耗高さＲｐｋ
小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３５００を用い、測定条件としてはカットオフ０．８ｍｍ、評価長さ４ｍｍ、送り速度０．５ｍｍ／ｓで、１００点、測定し、その平均値をとった。
【００９３】
またこの時のＲｚの変動係数は、まず上記サンプル１００点測定時の標準偏差を求め、その値を平均値で割ることにより算出した。  十点平均粗さＲｚは、図１に示す粗さ曲線から求められる。得られた粗さ曲線の平均線の方向に基準長さｌだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高（Ｙｐ）の絶対値の平均値と、最も低い谷底から５番目までの谷底の標高（Ｙｖ）の絶対値の平均値との和をとった値をＲｚとする。
【００９４】
初期摩耗高さＲｐｋは、表面粗さ曲線から得られる特性値であり、次のようにして求められる。まず、得られた粗さ曲線から、負荷曲線（ＢＡＣ）を得る。粗さ曲線と負荷曲線（ＢＡＣ）の関係を模式的に図２に示す。図２において、ｂ１、ｂ２、ｂｉ、及びｂｎは粗さ曲線の、山頂線に平行な切断レベルＣで粗さ曲線を切断したときに得られる各切断長さを表し、Ｃは粗さ曲線の山頂からの切断レベルを表し、ｍは粗さ曲線の平均線を表し、Ｌは基準長さを表し、ｔｐは、図２中の式から求められる負荷長さ率（％）を表す。
【００９５】
次いで、図３に示すように、得られた負荷曲線（ＢＡＣ）上で負荷長さ率の差が４０％となる２点Ａ、Ｂを通る直線のうち、傾きがもっとも小さい直線を選ぶ。そして、この直線が、負荷長さ率０％の軸と交わる点を点Ｃとする。さらに、点Ｃを通る切断高さレベルと負荷曲線との交点を点Ｈとし、負荷曲線と負荷長さ率０％の軸との交点を点Ｉとする。そして、線分ＣＨ、曲線ＨＩ、線分ＩＣで囲まれる面積と三角形ＣＨＪの面積が等しくなる点Ｊを負荷長さ率０％の軸上に求める。この点Ｃと点Ｊの距離をＲｐｋとする。
（２）樹脂被覆層の体積抵抗の測定
２００μｍの厚さのアルミシート上に２０〜２５μｍの厚さの被覆層を形成し、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準拠している三菱化学（株）製高抵抗率計、ハイレスターＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を用いて測定した。測定の条件は、プローブＵＲ−１００を使用し、印加電圧１０Ｖ、測定時間１０秒間で体積抵抗を調べた。尚、測定環境は２０〜２５℃、５０〜６０％ＲＨとした。
【００９６】
１００μｍの厚さのＰＥＴシート上に、７〜２０μｍの導電性樹脂被覆層を形成し、抵抗率計ロレスタＡＰ、又は、ハイレスタＩＰ（ともに三菱化学製）にて４端子プローブを用いて体積抵抗値を測定した。なお、測定環境は、２０〜２５℃、５０〜６０％ＲＨとした。
（３）カーボンブラック等の導電性微粒子の粒径測定
電子顕微鏡を用いて、導電性微粒子の粒径を測定した。撮影倍率は６万倍にしたが、難しい場合は低倍率で撮影した後に６万倍となるように写真を拡大プリントした。写真上で一次粒子の粒径を測る。この際、長軸と短軸を測り、平均した値を粒径とする。これを、１００サンプルについて測定し、５０％値をもって一次粒子径とした。
【００９７】
（実施例１）
以下実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００９８】
（１）現像剤担持体の製造
（現像剤担持体１製造）
レゾール型フェノール樹脂：２００部
（アンモニア触媒使用、メタノール５０％含有）
カーボンブラック：１７部（一次粒子径３０ｎｍ）
凹凸粒子２：５部
メタノール：５５部
上記材料を、ガラスビーズを用いてサンドミルにて分散した。分散方法は、アンモニアを触媒として製造されたレゾール型フェノール樹脂溶液（メタノール５０％含有）３０質量部にカーボンブラックを１７質量部、及びメタノールを３０質量部添加し、直径１ｍｍのガラスビーズをメディア粒子として加えて横型サンドミルにて分散して塗料中間体を得た。この塗料中間体に、残りのレゾール型フェノール樹脂溶液（メタノール５０％含有）１７０質量部とメタノール２５質量部、及び表２に示す凹凸粒子２を５質量部加え、直径１ｍｍのガラスビーズをメディア粒子として加えて縦型サンドミルにて分散して塗工液２を得た。
【００９９】
塗工液２を用いてエアースプレー法により、表１に示す、外径１６ｍｍφ、十点平均粗さＲｚ＝３．０μｍ、初期磨耗高さＲｐｋ＝０．３７μｍに研削加工したアルミニウム製基体３に樹脂被覆層を形成し、続いて熱風乾燥炉により１５０℃、３０分間加熱して樹脂被覆層を硬化させて現像剤担持体１を作製した。
【０１００】
現像剤担持体１は、十点平均粗さＲｚ＝４．５μｍ、Ｒｚの変動係数７．０％、初期磨耗高さＲｐｋ＝０．８μｍであった。
【０１０１】
（実施例２〜１４および比較例１〜７）
（現像剤担持体２〜１４及び比較例用担持体１〜７の製造）
実施例１に示した現像剤担持体の製造方法を用いて実施例２〜１４に用いる担持体２〜１４及び比較例１〜７に用いる担持体１５〜２１を製造した。使用した基体・凹凸粒子・塗工液は、表１に基体、表２に凹凸粒子、表３に塗工液を示す。
【０１０２】
【表１】
2007033667.tif 000008
【０１０３】
【表２】
2007033667.tif 000009
【０１０４】
【表３】
2007033667.tif 000010
【０１０５】
（２）現像剤の製造
下記の手順によって重合法によりトナーを作製した。
【０１０６】
６０℃に加温したイオン交換水９００ｇに、リン酸三カルシウム３部を添加し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１００００ｒｐｍにて撹拌し、水系媒体を作成した。また、下記処方をホモジナイザー（日本精機社製）に投入し、６０℃に加温した後、用いて、９０００ｒｐｍにて攪拌し、溶解、分散した。
【０１０７】
・スチレン：  １５０部
・ｎ−ブチルアクリレート：  ５０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３：  １８部
・サリチル酸アルミニウム化合物：  ２部
（ボントロンＥ−８８：オリエント化学社製）
・ポリエステル樹脂：  １５部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとイソフタル酸との重縮合物、Ｔｇ＝６５℃、Ｍｗ＝１００００、Ｍｎ＝６０００）
・ステアリン酸ステアリルワックス（ＤＳＣのメインピーク６０℃）：  ３０部
・ジビニルベンゼン：０．６部
これに重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）５質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃、窒素雰囲気下で、ＴＫ式ホモミキサーを用いて８０００ｒｐｍで攪拌し、造粒した。その後、プロペラ式攪拌装置に移して攪拌しつつ、２時間かけて７０℃に昇温し、更に４時間後、昇温速度４０℃／Ｈｒで８０℃まで昇温し、８０で５時間反応を行い、重合体粒子を製造した。重合反応終了後、該粒子を含むスラリーを冷却し、スラリーの１０倍の水量で洗浄し、ろ過、乾燥の後、分級によって粒子径を調整してシアントナーの母体粒子（重量平均粒径６．８μｍ、平均円形度０．９８１）を得た。
【０１０８】
このトナー粒子１００質量部に対し、ヘキサメチレンジシラザンで表面処理された疎水性シリカ微粉体１．０質量部（平均一次粒径７ｎｍ）、ルチル型酸化チタン微粉体０．１５質量部（平均一次粒径４５ｎｍ）、ルチル型酸化チタン微粉体０．５質量部（平均一次粒径２００ｎｍ）をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で５分間乾式混合して、本発明に用いる非磁性一成分現像剤としてのトナーとした。
【０１０９】
（３）実施例
＜実施例１〜１４、比較例１〜７＞
評価機としてＬＢＰ−２５１０（キヤノン社製）を以下のように改造したものを使用して、作製した現像剤担持体を装着し、更に作製したトナーを充填したＥＰ−８５のシアンカートリッジを装着して以下に示す評価を行った。
【０１１０】
まず評価機の現像装置構成の改造としては、ＬＢＰ−２５１０に用いられるＥＰ−８５のシアンカートリッジから現像剤担持体上に装着されている帯電補助ローラを外し、シアンカートリッジに前記に作製したトナーを充填し、更に前記に作製した現像剤担持体を組み込んで行った。また、現像剤担持体の左右についているコロの直径を大きいものに変更し、トナー担持体と感光体との間のＳ−Ｄ間距離を１６０μｍとした。次に改造したＥＰ−８５のシアンカートリッジをシアンステーションに装着し、その他のステーションにはダミーカートリッジを装着して行い、単色評価を実施した。
【０１１１】
現像条件としては、感光体の非画像部の暗部電位（Ｖｄ）は−５００Ｖ、静電潜像が形成された画像の明電位（ＶＩ）は−１００Ｖに設定した。更に、現像剤担持体には現像バイアスとして−２５０Ｖの直流バイアスと、ピーク間の電圧（Ｖｐｐ）１．５ｋＶで周波数３ｋＨｚの矩形波からなる交流バイアスを重畳したものを用いて、ジャンピング現像を行った。この時最大電界強度は９．３８×１０6Ｖ／ｍであった。
【０１１２】
評価環境としては、１５℃／１０％ＲＨの低温／低湿環境（Ｌ／Ｌ）下、２３℃／６０％ＲＨの常温／常湿環境（Ｎ／Ｎ）下及び３０℃／８５％ＲＨの高温／高湿環境（Ｈ／Ｈ）下の３つの環境について行い、いずれも２％の印字比率の画像を５０００枚までプリントアウトを行った。
【０１１３】
評価１  画像濃度
通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ2）の転写材を用いて、画出し試験において初期と耐久評価終了時にベタ画像を出力し、その濃度を測定することにより評価した。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計  ＲＤ９１８」（マクベス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分の画像に対する相対濃度を測定した。
Ａ：非常に良好      １．４０以上
Ｂ：良好            １．３５以上、１．４０未満
Ｃ：実用上問題なし  １．００以上、１．３５未満
Ｄ：実用上問題あり  １．００未満
評価２  カブリ
「ＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ  ＭＯＤＥＬ  ＴＣ−６ＤＳ」（東京電色社製）により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、カブリ濃度（％）を算出し、耐久評価終了時の画像カブリを評価した。フィルターは、シアンの場合はアンバーライトフィルターを用いた。
Ａ：非常に良好      ０．５％未満
Ｂ：良好            ０．５％以上〜１．０％未満
Ｃ：実用上問題なし  １．０％以上〜１．５％未満
Ｄ：実用上問題あり  １．５％以上
評価３  掃き寄せ
縦×横が３０ｍｍ×２０ｍｍのベタ画像の次にベタ白画像が続く画像を出力して、以下の方法で掃き寄せ部分を数値化して評価をした。
【０１１４】
図４は上記画像パターンを出力した一例である。図４のように出力した画像を画像スキャナシステムでＰＣ内に取り込み、画像濃度を０〜２５５の数値データに変換する。図５は画像スキャナシステムで取り込んだサンプル画像のＹ軸に対する濃度分布の一例を示す。
【０１１５】
図５において、Ｙｂ〜Ｙｃの範囲がＹａ〜Ｙｂの範囲よりも濃度が大きい領域で、はき寄せ領域となる。図５中の斜線部分がはき寄せ濃度の積分値であり、１ミリメートルあたりの濃度変化をはき寄せ値として用いた。図５で示したはき寄せデータの場合、はき寄せ領域Ｙｂ−Ｙｃの値が４（ｍｍ）、はき寄せ濃度の積分値（図中斜線部分）が１６０（ｄｉｇ）である。したがって、はき寄せ値は１６０／４＝４０（ｄｉｇ／ｍｍ）となる。
Ａ：非常に良好        掃き寄せ値  １０未満
Ｂ：良好              掃き寄せ値  １０以上、１５未満
Ｃ：実用上問題なし    掃き寄せ値  １５以上、２０未満
Ｄ：実用上問題あり    掃き寄せ値  ２０以上、２５未満
Ｅ：劣悪              掃き寄せ値  ２５以上
以上３つの評価結果を行った結果を表４に示す。本発明ではＣランク以上が実用上の許容範囲内である。
【０１１６】
【表４】
2007033667.tif 000011
【０１１７】
＜実施例１５〜１９、比較例８〜１１＞
上記評価においてＬＢＰ―２５１０改造時に、半径の異なるコロを数点用意してＳ−Ｄ間距離を１００〜２２０μｍの範囲で変更可能にし、更にＶｐｐ設定値を変更して現像剤担持体と静電潜像担持体との間の最大電界強度を変更したこと以外は同様にして、表５に示す担持体１，６，７，１０，１２，１８，１９，２０及び２１を設置したＥＰ−８５カートリッジを用いて、以下に示す耐リーク性の評価を行った。
【０１１８】
【表５】
2007033667.tif 000012
【０１１９】
評価４  耐リーク性
大気圧１０１ｋＰａ、２３℃／６０％ＲＨの常温／常湿環境（Ｎ／Ｎ）下にて、交流バイアスのピーク間の電圧（Ｖｐｐ）をアップしながら画出しを行い、画像に乱れを生じた時のＶｐｐの値をリーク限界電圧Ｖｍとして、耐リーク性の指標とした。
【０１２０】
この時ひとつの現像剤担持体についてＳ−Ｄ間距離を数点変更してリーク電界電圧Ｖｍを測定し、横軸にＳ−Ｄ間距離、縦軸にリーク限界電圧Ｖｍをプロットしたものが図７である。
【０１２１】
図７において、Ｖｐｐ（Ｖ）＝電界強度（Ｖ／ｍ）×Ｓ−Ｄ間距離（μｍ）より、本発明の現像方法における電界強度の範囲（６．０×１０6〜２．０×１０7Ｖ／ｍ）から求められる、各Ｓ−Ｄ間距離でのＶｐｐの最大値及び最小値を表す２本の直線を示した。リーク限界電圧Ｖｍが高いほど耐リーク性は良好だが、前述したように電界強度が大きすぎる場合は、現像力が大きすぎるために解像性の低下やカブリなどの画像欠陥が発生してしまう。また電界強度が小さすぎる場合には、現像力が小さいために画像濃度が低くなってしまう。つまり図７において、Ｓ−Ｄ間距離を変更した時に、リーク限界電圧Ｖｍが、広いＳ−Ｄ間距離の範囲で電界強度ＭｉｎとＭａｘの直線間に入っていることが好ましい。
【０１２２】
つまり図７において、Ｓ−Ｄ間距離を変更した時に、広い範囲において電界強度ＭｉｎとＭａｘの直線間にリーク限界電圧Ｖｍが入っていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】十点平均粗さＲｚを説明する概略図。
【図２】粗さ曲線と負荷曲線の関係を説明する概略図。
【図３】初期磨耗高さＲｐｋの関係を説明する概略図。
【図４】掃き寄せ画像出力の一例を示す図。
【図５】掃き寄せ画像のＹ軸に対する濃度分布の一例。
【図６】非磁性一成分現像剤を用いた場合の、本発明の現像装置の一実施形態を示す模式図。
【図７】Ｓ−Ｄ間距離でのリーク限界電圧Ｖｍを測定し、横軸にＳ−Ｄ間距離、縦軸にリーク限界電圧Ｖｍを示す図。
【符号の説明】
【０１２４】
１  電子写真感光ドラム（静電潜像担持体）
２  弾性規制ブレード（現像剤層厚規制部材）
３  ホッパー（現像剤容器）
４  現像剤
６  金属円筒管（基体）
７  樹脂被覆層
８  現像剤担持体
９  現像バイアス電源（バイアス手段）
１０  撹拌翼
１１  現像剤供給・剥ぎ取り部材
Ａ  現像剤担持体回転方向
Ｂ  感光ドラム回転方向
Ｄ  現像領域
【図１】
2007033667.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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